DE1918566B2 - Monitor for functioning of lungs - has magnetic valves and separate collecting bags with gas analyser - Google Patents
Monitor for functioning of lungs - has magnetic valves and separate collecting bags with gas analyserInfo
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Abstract
Description
Exspirationskift der mittels des Rann-Fenn-Ventib in eine beim PstientcnanscMunstutzen angeordnete Kammer übergeführt wird, wird aus dieser Kammer mitteb einer kontinuierlich arbeitenden Pumpe durch eine Anaryskcrvcrrichtung hindurch abgesaugt s Exspirationskift which is converted by the Rann Fen Ventib in a chamber arranged in PstientcnanscMunstutzen is from this chamber mitteb a continuously operating pump through a suction filtered through Anaryskcrvcrrichtung s
Bei einem anderen bekannten Gerät das ebenfalb einen geschlossenen Kreislauf mit einem Spiromeier aufweist muß der Patient bei der Untersuchung einmal tief einatmen, den Atem für eine bestimmte Zeitspanne anhalten und dann wieder ausatmen (Single- Breath- Me- ι ο ihode). Während des Ausatmens wird unter Steuerung durch eine von der Spvometerglocke angetriebene Impuuicheibe ein bestinunter Teil der Exspirauonsluit sbgesaugt z.B. 600cm1 Exsptrationshift die auf ein anfängliches, dem Totraum entsprechendes Exsptra .s tionivolumrn von etwa 700 cm1 folgen.In another known device, which also has a closed circuit with a Spiromeier, the patient has to take a deep breath during the examination, hold his breath for a certain period of time and then exhale again (single breath method). During exhalation, controlled by an impulse disk driven by the Spvometer bell, a certain part of the expiratory volume is sucked, e.g. 600 cm 1 expiration shift which follows an initial expiration volume of about 700 cm 1 corresponding to the dead space.
Die oben beschriebenen bekannten Geräte gestatten also jeweils nur Untersuchungen bei Daueratmung oder einem einzigen Atemzug durchzufuhren. Sie haben außerdem einen großen Totraum, der ein rasches *> Umschalten des Patienten von Luftatmung auf Gasge mnchaimung verhindertThe known devices described above therefore only allow examinations with continuous breathing or to be carried out in a single breath. They have also a large dead space that causes a quick *> Switching the patient from breathing to gas prevented
Der vorliegenden Erfindung beg· dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur Untersuchung der Lungenfunktioa anzugeben, das sich universell für die Messung praktisch afler inteserender Parameter nach jeder gewünschten Methode eignetThe present invention is accordingly based on the object of providing a device for examining the Indicate pulmonary function that is universal for the Measurement of practically any parameters of interest according to any desired method is suitable
Diese Aufgabe wird gemlB der Erfindung bei einem Gerät zur Untersuchung der Umgenfunktion mit einem PanentenanschkiBetutren, durch den der Patient atmet jo einer mit dem PatientenanschiuBstutzen verbundenen Inspirationsleitung, die fiber eine Ventilanordnung wahlweise mit der Umgebungsluft oder einem Insptraitonsgasgemischbehsher vbndn werden kann und einer mit dem Paüentenansfhkiflstuizen verbundenen « Exspirationsleitung, die mit einer Vorrichtung zum Sammeln von Alveolarkift verbunden ist. dadurch erreicht daß in der Inspirationsleitung zwischen dem Inspirationsgasgemischbehlltc* ein in Insptralionsnchtung durchlässiges, passives Rückschlagventil und «o zwischen diesem Rückschlagventil und dem Patientenanschlußstutzen ein Frischkiftventü. vorzugsweise ein Magnetventil, das die Inspirationsleitung mit der Atmosphäre zu verbide gestattet angeordnet und und daß in der Exspirationsktftlettung anschließend an den Patientenanschkißstutzcn ein in Exspirationsrtchtung durchlässiges, passives Ruckschlagventil, direkt anschließend an dieses ein Magnetventil, das die Exspirationsluftleitung mit einem Ahreolarhiftsammelbehälter zu verbinden gestattet und direkt anschließend y> an letzteres ein zweites Magnetventil, das die Eisptrationslufüeitunf wahlweise abzusperren oder mit einem Auslaß zu vbd gestattet angeordnet sind.According to the invention, this object is achieved in a device for examining the reverse function with a panentan tube through which the patient breathes through an inspiration line connected to the patient connector, which can optionally be connected to the ambient air or a gas mixture container via a valve arrangement and which is connected to the patient aspirator «Expiratory line connected to a device for collecting alveolar poison. This achieves that in the inspiration line between the inspiratory gas mixture container * a passive check valve which is permeable in the inspection direction and a fresh water valve between this non-return valve and the patient connection piece. preferably a solenoid valve that allows the inhalation line to be connected to the atmosphere and that a passive non-return valve which is permeable in exhalation direction is arranged in the exhalation duct next to the patient connection socket, and directly adjoining this is a solenoid valve that allows the exhalation air duct to be connected to an Ahreolarhift collection container and directly then y> at the latter a second solenoid valve, which allows the Eisptrationslufüeitunf to either shut off or are arranged with an outlet to allow vbd.
Weiterbildungen und Ausgcmhungrn der Erfindung sind in den UnteransprOchen gekennzeichnet <,<, Further developments and aspects of the invention are characterized in the subclaims <, <,
Die Erfindung wird in fod anhand der Zeichnung n*Jier erüutert, es zeigtThe invention is explained in fod with reference to the drawing n * Jier, it shows
Fig. 1 eine teilweise actnmarnirne Darstellung eines Ausfuhrungses der Erfindung,Fig. 1 is a partially functional representation of a Execution of the invention,
Fig.2 eine abwelte Ansfthrungsform einer *o Ventilanordnung, die anstde eines Teiles des Gerätes gemäß der F ig. I »wt werden kann undFig. 2 a variant of an * o Valve arrangement that replaces part of the device according to fig. I »wt can be and
Fig. 3 eine Ansicht in Richtung der Pfeile AA der Fig. 2.FIG. 3 shows a view in the direction of the arrows AA in FIG. 2.
Das in Fig. I dargestelteGerat hat einen Patienten- t-, anschlußstutzen MC der Ober ein Mundstück 12 oder eine Maske mit der zu rsden Person verbinden kann. An den PanentenanschhißshiUen 10 setzen im rechten Winkel eine Inspirationsleitung 14 und eine Exsptrationsteitung 16 an. Dw Exspirationsleitung enthält in möglichst unmitiefcarer Nähe vom Patientenanschlußstutzen 10 ein passives Inspirations venti! 20, also ein durch die beim Atmen im Patientenanschlußstuuen 10 auftretenden Druckumer schiede betätigtes Rückschlagventil das beispielsweise in an sich bekannter Weise eine flexible Membranschei be oder eine mit einer leichten Feder belastete Ventilplattc enthalten kann. Zur Verringerung von Totraumcinflussen ist der PatientenanschtuQstuuen vorzugsweise durch eine Zwischenwand 22 in einen mit der Insptraiionsleitung 14 verbundenen Teil 24 und einen mit der Exspirationsleitung 16 verbundenen Teil 26 unterteilt Zu Steuerungszwecken ist im Stut/en 10 ein als Strömungswiderstand arbeitendes Drahtnet/ 25 vorgesehen, das mit einem Differenzdruckaufnehmer 27 zusammenarbeitet, welcher «uf einer Ausgangsleitung 29 ein Steuersignal liefert das anzeigt, ob der Patient gerade ein- oder ausatmetIn Fig. I dargestelteGerat has a patient t-, MC connecting pieces of the upper, a mouthpiece 12 or a mask with the person to rsden can connect. An inspiration line 14 and an expiration line 16 attach to the PanentenanschhißshiUen 10 at right angles. The expiratory line contains a passive inspiration vent as close as possible to the patient connection nozzle 10! 20, that is, a non-return valve operated by the Druckumer occurring when breathing in the patient connection piece 10, which can contain, for example, in a known manner a flexible membrane disk or a valve plate loaded with a light spring. To reduce the flow of dead space, the patient attachment is preferably divided by a partition 22 into a part 24 connected to the inspiration line 14 and a part 26 connected to the expiration line 16 a differential pressure sensor 27 cooperates, which supplies a control signal on an output line 29 which indicates whether the patient is inhaling or exhaling
In der Inspirationsleitung befindet :ch ein weiterer Strömungswiderstand 31 in Form eines Drahtnetze«, der mit einem Dtfferenidruckaufnehmer 3J zusammen arbeitet, an dem eine Iniegriervoirxhtung 35 ange schlossen nt die auf einer Ausgangsleitung 36 ein dem InsfMrationsvolumen proportionales Signal liefert. Vor dem Strömungswiderstand 31 ist ein Fnschluftventil 30 angeordnet, das vorzugsweise als Magnetventil mit einer Betätigungsvorrichtung 32 ausgebildet ist und die Inspirationsleitung 14 mit der Außenluft zu verbinden gestaltet In Inspirationsnchtung vordem Fnschluftven-•il 30 ist ein passives Inspirationtventil 38 angeordnet, das wie das Exspirationsvenu! 20 ausgebildet sein kann. Die Einlaßseite des Ventils 38 ist mit einem T-Rohrstuck verbunden, da* einerseits mit einem Inspirationsgasge mischbehälter 40, z. B. einem Kunststoffbeutel, verbun der und andererseits durch einen Stopfen 42 verschlov sen ist. der eine rasche Füllung oder Entleerung des Beutels 40 ermöglichtIn the inspiration line: ch is another Flow resistance 31 in the form of a wire mesh «, which together with a pressure transducer 3J works, on which an Iniegriervoirxhtung 35 attached included those on an output line 36 Provides a proportional signal to the infusion volume. before The flow resistance 31 is an air inlet valve 30 arranged, which is preferably designed as a solenoid valve with an actuating device 32 and the To connect inspiration line 14 with the outside air Designed in the direction of inspiration in front of the air inlet valve 30 a passive inspiration valve 38 is arranged, like the expiratory venu! 20 can be formed. The inlet side of the valve 38 is provided with a T-pipe piece connected, there * on the one hand with an inspiratory gas mixing container 40, e.g. B. a plastic bag, verbun which and on the other hand is verschlov sen by a plug 42. the rapid filling or emptying of the Bag 40 allows
Auf das EisptraiKMtsvenol 20 folgt ein Magnetventil 44. daß die Exspirationsleitung 16 mit einem Sammelge faß 46. z. B. einem Kunststoffbeu'.el. verbunden werden kann. Anschließend führt die Exspirationsleitung 16 /u einem zweiten Magnetventil 48. das die Leitung 16 im geöffneten Zustand mit einem Auslaß 30 verbindet, der zur Atmosphäre oder in einen Exsptrattonshiftsammelbehälter mündetThe EisptraiKMtsvenol 20 is followed by a solenoid valve 44. that the expiration line 16 with a Sammge barrel 46. z. B. a plastic bag. get connected can. The expiration line then leads 16 / u a second solenoid valve 48. which the line 16 in the open state connects to an outlet 30, the to the atmosphere or into an Exsptrattonshift storage container flows out
Für die Behälter 46 und 52 kann auch jeweils ein Sammel- und Mischgefäß verwendet werden, wie es ι τι DT Gbm 19 83 629 beschrieben istFor the containers 46 and 52 can also be one Collecting and mixing vessel are used as it ι τι DT Gbm 19 83 629 is described
In den Behälter 46 mundet eine Arveolartuf t absaug lei tung 54. die zu einer Pumpen- und Veneüeretnheit 56 fuhrt. Diese Einheit 56 ist außerdem mit einer Inspirationsluftabsaugleitung 58 und gewunschtenfjlls einer weiteren A!veolartuftabsaugleitung 60. die im Raum 26 des Patientenanschlußstutzens 10 mündet, verbunden.An arveolar tufa suction lei opens into the container 46 device 54. leading to a pump and vein entity 56 leads. This unit 56 is also with a Inspiratory air suction line 58 and desired cases another aveolartuftabsaugleitung 60. the im Space 26 of the patient connection piece 10 opens, tied together.
Vorzugsweise ist ferner eine Ruckatmungsleitung 62 vorgesehen, die den Exsptrationsluflsammelbehälter 52 (oder die Exspirationsleitung) mit dem Insptraiionsgasgemischbehälter 40 (oder der Inspirationsleitung) verbindet und ein Absperrventil 64 enthalten kann.A rebreathing line 62 is also preferably provided provided that the exhalation air collection container 52 (or the expiration line) with the inspiration gas mixture container 40 (or the inspiratory line) connects and a shut-off valve 64 may contain.
Die Arbeitsweise des beschriebenen Gerätes soll am Beispiel der Messung der CO-Diffusionskapazität beschrieben werden: Zuerst atmet der Patient Frischluft durch das geöffnete Magnetventil 30 ein und stößt die Exspirationsluft dur. "·■ on sich automatisch öffnende Exspirationsventil ^ <nd durch das geöffnete Magnet-The method of operation of the device described will be described using the example of measuring the CO diffusion capacity: First, the patient inhales fresh air through the opened solenoid valve 30 and expels the expiratory air. "· ■ on automatically opening expiratory valve ^ <nd through the opened magnetic
ventil 48 (oder ein zusätzliches Auslaßventil, insbesondere Magnetventil), das zur Atmosphäre führt aus. Der Behalter 40 wird mit Luft die z.B. 1% CO enthält gefüllt Bei der Frischluftatmung bleibt das Inspirationsventil 38 automansch geschlossen, da der Unterdruck in der Inspirationsleitung infolge des großen Querschnittes des Frischluftventils 30 nicht zum öffnen des Ventils 38 ausreicht.valve 48 (or an additional exhaust valve, in particular Solenoid valve) that leads out to the atmosphere. Of the Container 40 is filled with air containing e.g. 1% CO. The inspiration valve remains when breathing fresh air 38 automansch closed because the negative pressure in the inspiration line as a result of the large Cross section of the fresh air valve 30 cannot be opened of the valve 38 is sufficient.
Zur Messung der CO-Diffusionskapazität nach der Daueratmungsmethode wird das Frischluftventil 30 geschlossen, so daß der Patient nun das Gasgemisch aus dem Beutel 40 über das sich nun automatisch öffnende Inspirationsventil 38 einatmet Die eingeatmete Gasmenge wird durch die Anordnung 31, 33, 33 gemessen und ζ. B. mittels eines Registriergerätes 66 aufgezeichnet To measure the CO diffusion capacity after Continuous breathing method, the fresh air valve 30 is closed, so that the patient now the gas mixture the bag 40 over the now automatically opening Inspiratory valve 38 inhales The amount of gas inhaled is measured by the arrangement 31, 33, 33 and ζ. B. recorded by means of a recording device 66
Der Beginn der Ausatmung wird durch die Anordnung 25, 27 wahrgenommen, die ein entsprechendes Steuersignal über die Leitung 29 an eine Steuer- und Prograrnmiervornchtung 74 liefert Diese Vorrichtung öffnet zuerst das Magnetventil 48, so daß der dem Totraum entsprechende Teil der Exspirationsluft durch den Auslaß SO abströmt. Nachdem eine bestimmte Luftmenge ausgeatmet worden ist. was durch die Einrichtung 23. 27 (oder eine zusätzliche Strömung* meßvornchtung in der Exspirationsleitung 16) gemessen wird, schließt die Vorrichtung 74 das Magnetventil 48 und öffnet gleichzeitig das Magnetventil 44. Der der Alveolarhjft entsprechende Teil der Exspirationsluft MrCmt dadurch in den Sammelbehälter 46. Am Ende der Extptration wird das Ventil 44 wieder geschlossen und das Ventil 68 wieder geöffnet. Die Alveolarluft wird aus dem Behälter 46 durch die Leitung 34 von der Pumpen und Verteilereinheit 36 abgesaugt und einer Gasanalysiereinrichtung 76 zugeführt deren Meßergebnisse durch das Registriergerät 66 aufgezeichnet werden.The beginning of exhalation is perceived by the arrangement 25, 27, which has a corresponding Control signal via line 29 to a control and Prograrnmiervornchtung 74 provides this device first opens the solenoid valve 48, so that the dem Dead space corresponding part of the expired air flows through the outlet SO. After a certain Amount of air exhaled. what through the device 23. 27 (or an additional flow * measuring device is measured in the expiratory line 16), the device 74 closes the solenoid valve 48 and at the same time opens the solenoid valve 44. That part of the expiratory air corresponding to the alveolar junction MrCmt thereby into the collecting container 46. At the end of the After extraction, the valve 44 is closed again and the valve 68 opened again. The alveolar air goes out the container 46 suctioned through the line 34 from the pump and distributor unit 36 and a gas analyzer 76, the measurement results of which are recorded by the recording device 66.
Gleichzeitig oder abwechselnd kann auch die in\pir«tK>mluft durch Leitung 38 abgesaugt und analysier; werden.Simultaneously or alternately, the air in the air can also be sucked off through line 38 and analyze; will.
das Ventil 64 geöffnet, und die Exspirationsluft wird vom Behälter 52 aber die Ruckatmungsleitung 62 auf die Inspirationsscite zurückgeführtthe valve 64 is opened and the expiratory air is from the container 52 but the respiration line 62 to the Inspiration scite returned
Wie die Messung der anderen obenerwähnten Parameter mittels des vorliegenden Gerätes nach einer gewünschten Methode, gegebenenfalb mit RücKatmung gemesset: werden können, ist für den Fachmann unmittelbar einleuchtend Die verschiedenen Meßprogranune können durch die Steuer- und Programmierte vorrichtung 74 vorprogrammiert werden, so daß es nur des Druckes auf eine entsprechende Taste bedarf, um das gewünschte Meßprogramm abteufen zu lassen.Like the measurement of the other parameters mentioned above by means of the present device after a Desired method, possibly measured with rebreathing: can be measured, is for the expert Immediately illuminating The various measuring programs can be preprogrammed by the control and programming device 74 so that only the pressure on a corresponding key is required to start the desired measuring program.
Es war bereits erwähnt worden, daß der tlveolare Anteil der Exspirationsluft auch durch die Leitung 60 ■5 abgesaugt werden kann. Wenn man an dieser Stelle absaugt, kann man die Absaugung auch noch etwas über das Ende der Exspiration fortdauern basen. Hierzu kann die Vorrichtung 74 ein vorzugsweise einstellbares Verzögerungsglied enthalten. Die Verzogerungsdauer to kann in der Praxis z. R 100 bis 200 ms betragen. Durch das Abpumpen von Alveolarluft auch noch nach der Exspirationsphase werden die Messungen erheblich beschleunigt ohne an Genauigkeit zu leiden.It has already been mentioned that the tlveolar portion of the expiratory air can also be sucked off through the line 60-5. If you suck off at this point, you can continue the suction a little beyond the end of the expiration. For this purpose, the device 74 can contain a preferably adjustable delay element. The delay time to can in practice, for. R 100 to 200 ms. By pumping out alveolar air even after the expiratory phase, the measurements are considerably accelerated without sacrificing accuracy.
Bei einer Abwandhing des in Fig.1 dargestellten Gerätes wird eine Atemrohr- und Ventilanordnung 1 verwendet wie sie in F i f. 2 und 3 dargestellt ist Diese Anordnung enthält noch en weiteres Frischhift-Magnetventil 30, 32. das eine rktsch unmittelbare Frischluftatmung des Patienten ohne Inanspruchnahme yo der Inspirations- und Exsptratiorateitung ermöglicht Die Anordnung t zeichnet skk durch einen besonders geringen Totraum aus. Die Aiwcnlufletutzen 14. 34a dienen wahlweise zum Abtrugen von Alveolarluft und treten dementsprechend an die Stefle der Leitung 60 in F15.1. Da der PatientenansdüuBetutzen 19 der in Fig.2 dargestellten Anordnung keinen Strömung» widerstand enthält erfolgt die Steuerung der Vomch lung 74 durch das vom Differenzdruckaufnehmer 33 gelieferte Signal.1, a breathing tube and valve arrangement 1 is used as shown in Figs without recourse yo of the inspiratory and Exsptratiorateitung the arrangement allows skk t distinguished by a particularly low dead space from. The Aiwcnlufletutzen 14. 34a serve optionally for the removal of alveolar air and come accordingly to the stem of the line 60 in F15.1. Since the patient nozzle 19 in the arrangement shown in FIG.
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1969
- 1969-04-11 DE DE19691918566 patent/DE1918566B2/en not_active Ceased
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8235 | Patent refused |